JP4450941B2 - 固体撮像素子、画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像した光画像データを入力して電気信号に変換する固体撮像素子、及び該固体撮像素子を使用した画像入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、デジタルカメラなどの画像入力装置においては、図1に示すように、撮像された光画像データがレンズを通して固体撮像素子としてのCCD(Coupled Charge Device)に入力される。CCDにおいて、入力された光画像データは電気信号、即ちアナログ画像データに変換される。アナログ画像データは、A/D変換器によりデジタル画像データに変換され、デジタル画像データはフレームメモリに格納される。フレームメモリに格納されたデジタル画像データは、例えば、DCT変換部、量子化部、及びハフマン符号化部等で構成される画像データ符号化部に供給されて、符号化圧縮される。
【0003】
図2に示すように、CCD1は、水平CCD部2と垂直CCD部3とを有する。 垂直CCD部3には、フレーム画面の画素数に相当する数のフォトダイオード等のフォトセンサ4が2次元的に敷きつめられている。各フォトセンサ4は一画素分の画像を受光して、光を電圧に変換し、アナログ画像データを生成する。
【0004】
水平CCD部2は、アナログ画像データを出力するためのラインバッファを有する。各フォトセンサに4おいて生成された一画素分のアナログ画像データは、垂直方向(aからb方向)に一段ずつシフトされて、水平CCD部2のラインバッファに入力される。一ライン分のアナログ画像データを保持したラインバッファは、水平方向(cからd方向)にアナログ画像データを一個ずつシフトさせて、CCD1の外部に出力する。CCD1から出力されたアナログ画像データはA/D変換器に入力される。アナログ画像データはA/D変換器によりデジタル画像データに変換されて、画像データ符号化部に供給され、符号化圧縮される。
【0005】
画像データ符号化部においては、所定の単位(以下、ブロックという)毎に画像データを分割して処理を行う。図3(a)に示すように、例えば、JPEG画像符号化においては、画像データを8画素*8画素のブロックで符号化処理を行う。そして、各ブロック内では、図3(b)に示すように左上から右下への順序で画像データは処理されることが多い。
【0006】
図4において、10は一フレーム分の画像データを示し(画像データの並びは、垂直CCD3における並びと同じである)、11は一ブロック分の画像データを示す。一ブロックは、8画素*8画素で構成される(図3(a)参照)。図4に示すように、一フレームの画像データはn個のブロックに分割され、1、2・・・nという順序で符号化処理される。
【0007】
CCDにおいては、図2に示すように一フレームの画像データを一ライン毎に出力する。一方、CCDからのデータを受け取り符号化処理を行う画像データ符号化部においては、図4に示すように所定のブロック単位で符号化処理を行う。従って、CCDから出力された画像データを画像データ符号化部の処理に適するよう並べ替える必要がある。並べ替えには、以下の2つの方法がある。
(1)RAMを使用する方法
第1の方法は、図5に示すように、CCDから出力された画像データをRAM(Ramdom Access Memory)を介して、画像データ符号化部に入力する方法である。CCDから出力された画像データをRAMに書込む。そして、画像データ符号化部において符号化処理を行う場合には、アドレス変換をして処理に必要な順序で読み出す。
(2)ラインバッファを使用する方法
第2の方法は、図6(a)に示すように、CCDから出力された画像データを8ライン分のラインバッファ(ダブルバッファである場合には16ライン分)を介して、画像データ符号化部に入力する方法である。図6(b)に示すように、CCDの8ライン分がラインバッファに読み込まれる。そして、図6(c)に示すように、ラインバッファの8画素づつ読み出す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示す並び替えて読み出す方法には以下のような問題がある。
(1)RAMを使用する方法の問題点
第1にRAMはコストが高く、また占有面積が大きいため、使用するRAMの数を抑える必要がある。そのため、一つのRAMを共有化して、複数の用途に使用する場合が多い。この場合、一の用途に使用している場合には他の用途の使用を禁止する必要がある。従って、複数の用途におけるアクセス制御が複雑になる。また、RAMが他の用途に使用されている場合には、画像データの読み出しができないため、画像データの符号化処理を迅速に行うことができない。
【0009】
第2にアドレス変換操作が複雑となる。
(2)ラインバッファを使用する方法の問題点
画像データ読み出し専用のラインバッファを用意しなければならない。このラインバッファは専用であるため、他の機能と共有化することができない。
【0010】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
上記課題を解決するために、本発明は、光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサと、前記電気信号を保持する記憶部とを有する固体撮像素子において、前記記憶部は複数のラインバッファで構成されていることを特徴とする固体撮像素子を提供する。
【0011】
また、一ラインにl個(lは正の整数)配置され、光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサと、前記電気信号を保持する記憶部とを有する固体撮像素子において、前記記憶部は複数のバッファで構成され、該複数のバッファは全体でm個のデータを保持することができることを特徴とする固体撮像素子を提供する。
【0012】
更に、上記固体撮像素子を備えた画像処理装置も提供する。
【0013】
本発明に係る固体撮像素子及び画像処理装置によれば、CCDから出力される画像データを並び替えることなく、画像データ符号化部に供給することができる。そのため、画像データを並べ替えるためのRAMや専用のラインバッファを設ける必要がなくなり、転送処理の簡略化、回路規模の縮小及び画像データ転送の高速化を図ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
[第1実施例]
図7は、本発明の第1実施例を示す。
【0015】
図7に示すCCD1は、図2に示すCCD1と同様に、水平CCD2と垂直CCD3とを備える。しかしながら、図7に示す水平CCD2は、画像データ処理に必要な水平ライン数分のラインバッファを備える。即ち、画像データ符号化部において画像データを縦*横がn画素*m画素であるブロックで符号化処理を行う場合に、n本のラインバッファを備える。
【0016】
また、図7に示すCCDは、第1のスイッチ回路4、第2のスイッチ回路5、第1のスイッチ制御回路6及び第2のスイッチ制御回路7を備える。第1のスイッチ回路4は、垂直CCD3の垂直方向の各ラインに一個設けられる。第1のスイッチ制御回路6は第1のスイッチ回路4を制御して、水平CCD2の複数のラインバッファの内の一つと垂直CCD3とを接続する。第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、水平CCD2の複数のラインバッファの内の一つを図示しない外部回路と接続する。
【0017】
以下に、図7に示すCCD1の画像データの出力動作を、図8を参照しながら説明する。なお、図8は、垂直CCDとラインバッファの画像データの具体的な格納状態の一例を示す。そして、図8においては、画像データ符号化部が3画素*2画素(縦*横)のブロック単位で符号化処理を行う場合を想定している。そのため、ラインバッファは3本となっている。
(1)垂直方向への転送
第1のスイッチ制御回路6は第1のスイッチ回路4を制御して、第1のラインバッファと垂直CCD3とを接続する。垂直CCD3から第1のラインバッファへの一水平ライン分の画像データが転送される。次に、第1のスイッチ制御回路6は第1のスイッチ回路4を制御して、第2のラインバッファと垂直CCD3とを接続する。垂直CCD3から第2のラインバッファへ次の一水平ライン分の画像データが転送される。このように第1のスイッチ制御回路4は第1のスイッチ回路6の接続を切り替えて、全てのラインバッファを画像データで埋める。
【0018】
図8(a)に示す垂直CCD3の画像データで全てのラインバッファを埋めた状態が、図8(b)である。図8(a)に示す垂直CCD3から3水平ライン分の画像データがラインバッファに供給されている。
(2)水平方向への転送
水平方向への転送は、(1)において、n本のラインバッファの全てに画像データが供給された後に行われる。
【0019】
第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、第1のラインバッファとCCD外部とを接続する。第1のラインバッファからm画素分の画像データをCCD外部へ出力する。次に、第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、第2のラインバッファとCCD外部とを接続する。第2のラインバッファからm画素分の画像データをCCD1の外部へ出力する。同様な出力動作を繰り返して第nのラインバッファまでの画像データをCCD外部出力する。
【0020】
図8(b)に基づいて具体的に説明する。
【0021】
第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、第1のラインバッファとCCD外部とを接続する。第1のラインバッファから画像データ(1と2)をCCD外部へ出力する。次に、第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、第2のラインバッファとCCD外部とを接続する。第2のラインバッファから画像データ(11と12)をCCD外部へ出力する。更に、第2のスイッチ制御回路7は第2のスイッチ回路5を制御して、第3のラインバッファとCCD外部とを接続する。第3のラインバッファから画像データ(21と22)をCCD外部へ出力する。このようにして、ブロック1の画像データが出力される。同様な出力動作を繰り返して、ブロック1からブロック5までの画像データを順次出力する。
(3)転送の繰り返し
(1)の垂直方向への転送と(2)の水平方向への転送とを繰り返して、一フレーム分の画像データを全て出力する。図8(a)における垂直CCD3の1画素から100画素までの画像データを全て出力する。
【0022】
図9に第1のスイッチ回路4と第1のスイッチ制御回路6の回路構成を示す。
【0023】
第1のスイッチ回路は、垂直CCD3の一の垂直ラインと各ラインバッファ内の一画素分の記憶領域(以下、記憶領域という)とを接続するものである。この第1のスイッチ回路4は、垂直CCD3の垂直方向の各ラインに対応して設けられる。図9に示す第1のスイッチ回路4は垂直CCD3の第1番目の垂直ラインに接続されているとする。スイッチS11は垂直CCD3の第1番目の垂直ラインと第1のラインバッファの1番目の記憶領域とを接続する。スイッチS12は垂直CCD3の第1番目の垂直ラインと第2のラインバッファの1番目の記憶領域とを接続する。そして、スイッチS1nは垂直CCD3の第1番目の垂直ラインと第nのラインバッファの1番目の記憶領域とを接続する。
【0024】
スイッチS1からスイッチS1nは、第1のスイッチ制御回路6によって制御される。第1のスイッチ制御回路6は、n個のフリップフロップ(FF)を有するシフトレジスタで構成される。第1番目のフリップフロップF1の出力SW11はスイッチS11のオン/オフを制御する。第2番目のフリップフロップF12の出力SW12はスイッチS12のオン/オフを制御する。そして、第n番目のフリップフロップFnの出力SW1nはスイッチS1nのオン/オフを制御する。
【0025】
フリップフロップF11からフリップフロップF1nには、リセット信号Vresetが供給が供給され、初期化される。フリップフロップF11は”1”信号で、フリップフロップF11を除く他のフリップフロップは”0”信号で初期化される。また、フリップフロップF11からフリップフロップF1nには、垂直方向シフトパルスVCLKが供給される。
【0026】
図10は、図9に示す第1のスイッチ回路4と第1のスイッチ制御回路6との動作、即ち垂直方向への転送期間のタイミングチャートを示す。
(1)第1のシフトパルス
”1”信号に初期化されたフリップフロップF11は、”1”信号である制御信号SW11を出力する。”0”信号に初期化された他のフリップフロップは、”0”信号である制御信号SW12〜制御信号SW1nを出力する。そのため、スイッチS1はONして、垂直CCD3の第1番目の水平ラインの画像データが第1のラインバッファの記憶領域に転送される。
【0027】
そして、各フリップフロップは、前段のフリップフロップが出力する信号を取り込む。
(2)第2のシフトパルス
フリップフロップF11の出力信号”1”取り込んだフリップフロップF2は、”1”信号である制御信号SW12を出力する。前段のフリップフロップの出力信号”0”を取り込んだ他のフリップフロップは、”0”信号である制御信号SW1及び制御信号SW13〜制御信号SW1nを出力する。そのため、スイッチS2はONして、垂直CCD3の第2番目の水平ラインの画像データが第2のラインバッファの記憶領域に転送される。
【0028】
そして、各フリップフロップは、前段のフリップフロップが出力する信号を取り込む。
(3)第3のシフトパルス
第3のシフトパルスにおいては、スイッチS3はONして、垂直CCD3の第3番目の水平ラインの画像データが第3のラインバッファの記憶領域に転送される。
【0029】
以上の動作が第nのシフトパルスまで繰り返されて、n本のラインバッファには、垂直CCD3の第1番目の水平ラインから第n番目の水平ラインまでの画像データが格納される。その後は、ラインバッファからCCD外部へ画像データを出力する水平方向への転送期間となる。水平方向への転送期間においては、垂直方向のシフトパルスは動作しない。
【0030】
図11に第2のスイッチ回路5と第2のスイッチ制御回路7の回路構成を示す。
【0031】
第2のスイッチ回路は、水平CCD2の複数のラインバッファの内の一つと外部回路とを接続するものである。スイッチS21は第1のラインバッファと外部回路とを接続する。スイッチS22は第2のラインバッファと外部回路とを接続する。そして、スイッチS2nは第nのラインバッファと外部回路とを接続する。
【0032】
スイッチS21からスイッチS2nは、第2のスイッチ制御回路7によって制御される。第2のスイッチ制御回路7は、n個のフリップフロップ(FF)を有するシフトレジスタとカウンタとで構成される。第1番目のフリップフロップF21の出力SW21はスイッチS21のオン/オフを制御する。第2番目のフリップフロップF22の出力SW22はスイッチS22のオン/オフを制御する。そして、第n番目のフリップフロップF2nの出力SW2nはスイッチS2nのオン/オフを制御する。
【0033】
フリップフロップF21からフリップフロップF2nには、リセット信号Hresetが供給が供給され、初期化される。フリップフロップF21は”1”信号で、フリップフロップF21を除く他のフリップフロップは”0”信号で初期化される。また、フリップフロップF21からフリップフロップF2nには、水平方向シフトパルスHCLKが供給される。
【0034】
カウンタには、水平方向シフトパルスHCLKが供給される。カウンタは、水平方向シフトパルスHCLKをm回カウントして、イネーブル信号ENをフリップフロップF21からフリップフロップF2nに供給する。
【0035】
図12は、図9に示す第2のスイッチ回路5と第2のスイッチ制御回路7との動作、即ち水平方向への転送期間のタイミングチャートを示す。
(1)カウンタからの第1のイネーブル信号
カウンタからの第1のイネーブル信号に基づいて、”1”信号に初期化されたフリップフロップF1は、”1”信号である制御信号SW21を出力する。そして、”0”信号に初期化された他のフリップフロップは、”0”信号である制御信号SW22〜制御信号SW2nを出力する。そのため、スイッチS21はONして、第1のラインバッファの画像データが外部回路に出力される。
【0036】
そして、各フリップフロップは、前段のフリップフロップが出力する信号を取り込む。
【0037】
この後、カウンタはリセットされ、水平方向のパルス信号をm回カウントするまで各フリップフロップに対してイネーブル信号を供給しない。
(2)カウンタからの第2のイネーブル信号
フリップフロップF21の出力信号”1”取り込んだフリップフロップF22は、”1”信号である制御信号SW22を出力する。前段のフリップフロップの出力信号”0”を取り込んだ他のフリップフロップは、”0”信号である制御信号SW21及び制御信号SW23〜制御信号SW2nを出力する。そのため、スイッチS22はONして、第2のラインバッファの画像データが外部回路に出力される。
【0038】
そして、各フリップフロップは、前段のフリップフロップが出力する信号を取り込む。
【0039】
この後、カウンタはリセットされ、水平方向シフトパルスHCLKをm回カウントするまで各フリップフロップに対してイネーブル信号を供給しない。
(3)カウンタからの第3のイネーブル信号
第3のパルスにおいては、スイッチS23がONして、第3のラインバッファの画像データが外部回路に出力される。
【0040】
以上の動作がラインバッファの画像データを全て外部回路に出力されるまで繰り返される。その後は、垂直CCD3からラインバッファへの画像データを転送する垂直方向への転送期間となる。垂直方向への転送期間においては、水平方向の水平方向シフトパルスHCLKは動作しない。
【0041】
図7に示す本発明の第1実施例によれば、画像データを保持したn本の各ラインバッファからm画素づつ画像データが順次出力される。即ち、一フレームをn画素*m画素づつに区切った単位で画像データがCCDから出力される。そのため、出力された画像データを並び替えることなく、画像データ符号化部に供給することができる。
【0042】
[第2実施例]
図13は、本発明の第2実施例を示す。
【0043】
図13に示すCCDは、図2に示すCCDと同様に、水平CCD2と垂直CCD3とを備える。しかしながら、図13に示す水平CCD2は、一ラインを複数に分割し、分割された数のバッファを備える。即ち、画像データ符号化部において画像データを縦*横がn画素*m画素であるブロックで符号化処理を行う場合に、水平方向のラインの画素数をm個で割った数(以下、バッファ数又はkという)のバッファを備える。なお、一個のバッファはm画素分の画像データを格納できる。
【0044】
また、図13に示すCCDは、第3のスイッチ回路8、第3のスイッチ制御回路9及び転送制御回路10を備える。第3のスイッチ制御回路9は第3のスイッチ回路8を制御して、水平CCD2の複数のバッファの内の一つを図示しない外部回路と接続する。転送制御回路10は、外部回路と接続されたバッファに対して画像データを供給するように垂直CCD3を制御する。
【0045】
以下に、図13に示すCCDの画像データの出力動作を説明する。
(1)外部へ出力するバッファの選択
第3のスイッチ制御回路9は第3のスイッチ回路8を制御して、第1のバッファと外部回路とを接続する。
(2)垂直方向転送及び水平方向転送
転送制御回路10は垂直CCD部3を制御して、第1のバッファに対応する画像データ、即ち、第1の水平ラインの最初のm画素の画像データを転送する。第1のバッファは、保持した画像データを外部回路へ出力する。次に、垂直CCD3から第2の水平ラインの最初のm画素の画像データが第1のバッファに転送され、第1のバッファは転送された画像データを外部回路に出力する。この処理をn回繰り返す。
(3)処理の繰り返し
(1)の外部へ出力するバッファの選択と、(3)の垂直方向転送及び水平方向転送とをm回繰り返す。
【0046】
第3のスイッチ回路8と第3のスイッチ制御回路9とは、図11に示す第2のスイッチ回路5と第2のスイッチ制御回路7とほぼ同じ回路構成を有する。第3のスイッチ制御回路9のカウンタは、水平方向シフトパルスHCLKをm回カウントしてパルス信号をフリップフロップに供給する。
【0047】
図14に第1の転送制御回路10の回路構成を示す。
【0048】
転送制御回路10は、外部回路と接続されたバッファに対して画像データを供給するように垂直CCD3を制御するものである。
【0049】
転送制御回路10は、バッファ数(k個)のフリップフロップを有するシフトレジスタと、バッファ数(k個)のANDゲートと、カウンタとで構成される。
【0050】
各フリップフロップに対応してANDゲートが設けられている。各ANDゲートの一方の入力には、各フリップフロップから出力された信号が供給される。そして、各ANDゲートの他方の入力には、垂直方向シフトパルスVCLKが供給される。
【0051】
第1番目のフリップフロップF31の出力が供給される第1のANDゲートG1の出力は、第1のバッファへの画像データの供給を制御する。第2番目のフリップフロップF32の出力が供給される第2のANDゲートG2の出力は、第2のバッファへの画像データの供給を制御する。そして、第k番目のフリップフロップF3kの出力が供給される第kのANDゲートGkの出力は、第kのバッファへの画像データの供給を制御する。
【0052】
フリップフロップF31からフリップフロップF3kには、リセット信号Vresetが供給が供給され、初期化される。フリップフロップF31は”1”信号で、フリップフロップF31を除く他のフリップフロップは”0”信号で初期化される。また、フリップフロップF31からフリップフロップF3kには、カウンタからのイネーブル信号ENが供給される。
【0053】
カウンタは、垂直方向シフトパルスVCLKをn回カウントして、イネーブル信号ENをフリップフロップF31からフリップフロップF3nに供給する。
【0054】
図15は、図14に示す第1の転送制御回路10の動作、即ち垂直方向及び水平方向への転送のタイミングチャートを示す。
(1)カウンタからの第1のイネーブル信号
カウンタからの第1のイネーブル信号に基づいて、”1”信号に初期化されたフリップフロップF31は、”1”信号である信号を出力する。”0”信号に初期化された他のフリップフロップは、”0”信号である制御信号を出力する。フリップフロップF31から出力された”1”信号は、ANDゲートG1の一方の入力に供給される。他のフリップフロップから出力された”0”信号は、対応するANDゲートの一方の入力に供給される。そのため、フリップフロップF31に対応するANDゲートG1の出力のみが、第1のバッファへの転送パルスを出力し、他のフリップフロップに対応するANDゲートの出力、即ち第2のバッファへの転送パルスから第kのバッファへの転送パルスは,”0”に固定される。従って、カウンタから第2のイネーブル信号が出力されるまで、第1のバッファのみが転送動作の対象となり、他のバッファは転送動作の対象とはならない。
【0055】
第1のバッファは、垂直方向シフトパルスVCLKに基づいて転送動作を行う。垂直方向シフトパルスVCLKがHigh,即ち”1”のときには第1のバッファに垂直CCD3から画像データが供給される。垂直方向シフトパルスVCLKがLow,即ち”0”のときには第1のバッファからm個の画像データが外部回路に供給される。垂直CCD3からの画像データの供給と該画像データの外部への出力とがn回行われる。
【0056】
カウンタからの第1のイネーブル信号に基づいて、各フリップフロップは、前段のフリップフロップが出力する信号を取り込む。
【0057】
この後、カウンタはリセットされ、垂直方向シフトパルスVCLKをn回カウントするまで各フリップフロップに対して第1のイネーブル信号を発生しない。
(2)カウンタからの第2のイネーブル信号
フリップフロップF31の出力信号”1”取り込んだフリップフロップF32は、”1”信号を出力する。前段のフリップフロップの出力信号”0”を取り込んだ他のフリップフロップは、”0”信号を出力する。そのため、フリップフロップF32に対応するANDゲートG2の出力のみが、第2のバッファへの転送パルスを出力し、他のフリップフロップに対応するANDゲートの出力は,”0”に固定される。従って、カウンタから第3のイネーブル信号が出力されるまで、第2のバッファのみが転送動作の対象となり、他のバッファは転送動作の対象とはならない。
(3)カウンタからの第3のパルス
第3のバッファが転送動作の対象となる。
【0058】
以上の処理がバッファ数(k回)繰り返される。
【0059】
図13に示す本発明の第2実施例によれば、m画素の画像データを保持したバッファから、nライン分の画像データが順次出力される。即ち、一フレームをn画素*m画素づつに区切った単位で画像データがCCDから出力される。そのため、出力された画像データを並び替えることなく、画像データ符号化部に供給することができる。
【0060】
[第3実施例]
図16は、本発明の第3実施例を示す。
【0061】
図16に示すCCDは、図2に示すCCDと同様に、水平CCD2と垂直CCD3とを備える。しかしながら、図16に示す水平CCD2は、画像データ処理に必要なライン数分のラインバッファを備える。即ち、画像データ符号化部において画像データをn画素*m画素のブロックで符号化処理を行う場合に、n本のラインバッファを備える。
【0062】
また、図16に示すCCDは、第4のスイッチ回路11及び第4のスイッチ制御回路12とを備える。第4のスイッチ制御回路12は第4のスイッチ回路11を制御して、水平CCD2の複数のラインバッファの内の一つと垂直CCD3とを接続する。
【0063】
以下に、図14に示すCCDの画像データの出力動作を説明する。
(1)垂直方向への転送
第4のスイッチ制御回路12は第4のスイッチ回路11を制御して、第1のラインバッファと垂直CCD3とを接続する。垂直CCD3から第1のラインバッファへの一水平ライン分の画像データが転送される。次に、第4のスイッチ制御回路12は第4のスイッチ回路11を制御して、第2のラインバッファと垂直CCD3とを接続する。垂直CCD3から第2のラインバッファへ次の一水平ライン分の画像データが転送される。このように第4のスイッチ制御回路12は第4のスイッチ回路11の接続を切り替えて、全てのラインバッファを画像データで埋める。
(2)水平方向への転送
水平方向への転送は、(1)において、n本のラインバッファ全てに画像データが供給された後に行われる。
【0064】
n本のラインバッファからn個の画像データをパラレルに出力する。
(3)転送の繰り返し
(1)の垂直方向への転送と、(2)の水平方向への転送とを一フレーム分の画像データを全て出力するまで繰り返す。
【0065】
第4のスイッチ回路11と第4のスイッチ制御回路12とは、図9に示す第1のスイッチ回路4と第1のスイッチ制御回路6とほぼ同じ回路構成を有する。
【0066】
図16に示す本発明の第3実施例によれば、画像データを保持したn本のラインバッファからn個の画像データがパラレルに出力される。即ち、一フレームをn画素*m画素づつに区切った単位で画像データがCCDから出力される。そのため、出力された画像データを並び替えることなく、画像データ符号化部に供給することができる。
【0067】
なお、本発明の第3実施例においては、CCDから画像データがパラレルに出力されるため、画像データ符号化部においてはパラレルにデータを入力することができる。画像符号化部においては、パラレルに供給されたデータをパラレルのまま符号化処理を行うこともできるが、パラレルの画像データをシリアルの画像データに変換して通常の符号化処理を行うこともできる。前者の場合にでは、CCDから画像符号化部へのデータ転送の速度が速まるとともに、画像符号化部内部での符号化処理の速度も速まるので、高速な画像処理装置を実現することができる。
【0068】
【発明の効果】
本発明によれば、CCDから出力される画像データを並び替えることなく、画像データ符号化部に供給することができる。そのため、画像データを並べ替えるためのRAMや専用のラインバッファを設ける必要がなくなり、転送処理の簡略化、回路規模の縮小及び画像データ転送の高速化を図ることができる。
【0069】
[付記]
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
(1)光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサと前記電気信号を保持する記憶部とを有する固体撮像素子において、前記記憶部は複数のラインバッファで構成されていることを有することを特徴とする固体撮像素子。
(2)前記複数のラインバッファの内の一つと前記受光センサとを接続する第1のスイッチ回路を有することを特徴とする(1)の固体撮像素子。
(3)前記複数のラインバッファの内の一つを選択して電気信号を出力する第2のスイッチ回路を有することを特徴とする(1)の固体撮像素子。
(4)前記複数のラインバッファ内のデータをパラレルに出力することを特徴とする(2)の固体撮像素子。
(5)一ラインにm個(mは正の整数)配置され、光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサと、前記電気信号を保持する記憶部とを有する固体撮像素子において、前記記憶部は複数のバッファで構成され、該複数のバッファは全体でm個のデータを保持することができること、を特徴とする固体撮像素子。
(6)前記複数のバッファの内の一つと前記受光センサとを接続する第3のスイッチ回路と有することを特徴とする(5)の固体撮像素子。
(7)前記バッファに電気信号を供給する受光センサを選択するための第1の転送制御回路を有することを特徴とする(6)の固体撮像素子。
(8)光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサを有する固体撮像素子と、n*m(nとmは正の整数)の画素単位で電気信号の符号化処理を行う符号化処理部とを有する画像処理装置において、前記固体撮像素子はn本のラインバッファで構成される電気信号保持部を有することを特徴とする画像処理装置。
(9)前記複数のラインバッファの内の一つと前記受光センサとを接続する第1のスイッチ回路を有することを特徴とする(8)の画像処理装置。
(10)前記複数のラインバッファの内の一つを選択して電気信号を出力する第2のスイッチ回路を有することを特徴とする(8)の画像処理装置。
(11)前記複数のラインバッファ内のデータをパラレルに出力することを特徴とする(9)の画像処理装置。
(12)前記符号化処理部はJPEGであることを特徴とする(8)の画像処理装置。
(13)光画像データを電気信号に変換する複数の受光センサを有する固体撮像素子と、n*m(nとmは正の整数)の画素単位で電気信号の符号化処理を行う符号化処理部とを有する画像処理装置において前記固体撮像素子はm個のデータを保持できる複数のバッファで構成される電気信号保持部を有することを特徴とする画像処理装置。
(14)前記複数のバッファの内の一つと前記受光センサとを接続する第3のスイッチ回路と有することを特徴とする(13)の画像処理装置。
(15)前記バッファに電気信号を供給する受光センサを選択するための第1の転送制御回路を有することを特徴とする(13)の画像処理装置。
(16)前記符号化処理部はJPEGであることを特徴とする(13)の画像処理装置。
(17)複数の受光センサにおいて光画像データを電気信号に変換する工程と、前記電気信号をn*m(nとmは正の整数)の画素単位で出力する工程と、前記出力された電気信号の符号化処理を行う工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像入力装置を示す図である。
【図2】CCDを示す図である。
【図3】8画素*8画素の画像データを示す図である。
【図4】1フレームの画像データを示す図である。
【図5】RAMを使用する方法を示す図である。
【図6】ラインバッファを使用する方法を示す図である。
【図7】本発明の第1実施例を示す図である。
【図8】垂直CCDとラインバッファを示す図である。
【図9】第1のスイッチ回路と第1のスイッチ制御回路とを示す図である。
【図10】垂直方向転送期間のタイミングチャートを示す図である。
【図11】第2のスイッチ回路と第2のスイッチ制御回を示す図である。
【図12】水平方向転送期間のタイミングチャートを示す図である。
【図13】本発明の第2実施例を示す図である。
【図14】転送制御回路を示す図である。
【図15】垂直方向転送期間のタイミングチャートを示す図である。
【図16】本発明の第3実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 固体撮像素子(CCD)
2 水平CCD部
3 垂直CCD部
4 第1のスイッチ回路
5 第2のスイッチ回路
6 第1のスイッチ制御回路
7 第2のスイッチ制御回路
8 第3のスイッチ回路
9 第3のスイッチ制御回路
10 転送制御回路
11 第4のスイッチ回路
12 第4のスイッチ制御回路
Claims (2)
- 一画素分のアナログ画像データを生成する受光センサが2次元的に敷きつめられ、前記受光センサが生成した前記アナログ画像データを垂直方向に一段ずつシフトする垂直CCD部と、
前記垂直CCD部が入力する一水平ライン分の前記アナログ画像データを分割した所定画素数の画像データを保持し、前記画像データを水平方向に一個ずつシフトして外部に出力する動作を所定の回数繰返す複数のバッファを持った水平CCD部とを有する固体撮像素子。 - 一画素分のアナログ画像データを生成する受光センサが2次元的に敷きつめられ、前記受光センサが生成した前記アナログ画像データを垂直方向に一段ずつシフトする垂直CCD部と、前記垂直CCD部が入力する一水平ライン分の前記アナログ画像データを分割した所定画素数の画像データを保持し、前記画像データを水平方向に一個ずつシフトして外部に出力する動作を所定の回数繰返す複数のバッファを持った水平CCD部とを有する固体撮像素子と、
前記画像データを、前記所定画素数×前記所定回数の画像単位で電気信号の符号化処理を行う符号化処理部とを有する画像処理装置。
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